一、功能介紹

本次項目主要內容為溫濕度天氣時鐘設計，顯示日期時間，此外還可實時檢測溫濕度、獲取當地天氣、并顯示在LCD屏幕上。

LCD上顯示日期與時間，且實現時間的聯網自動校準；
探測開發板所處空間的溫度與濕度；
LCD顯示當前地區天氣情況，且實現天氣數據的聯網實時更新；
溫濕度數據的上傳與監控；

二、應用場景

溫濕度天氣時鐘是一種集成了溫度、濕度傳感器和天氣預報功能的時鐘設備。它在多種應用場景中發揮作用，以下是一些典型的應用場景：

家居環境監測：溫濕度天氣時鐘可以在家中放置，實時監測室內溫度和濕度，幫助用戶了解家居環境是否適宜，并根據天氣預報提前做好應對措施。

辦公室和工作場所：在辦公室或其他工作場所放置溫濕度天氣時鐘，有助于員工了解工作環境的舒適度，并可能影響員工的工作效率和健康。

溫室和農業領域：在溫室和農田中使用溫濕度天氣時鐘，可以實時監測環境條件，幫助農民做出合理的灌溉和通風決策，提高作物產量。

室外運動和戶外活動：運動員和戶外活動愛好者可以攜帶溫濕度天氣時鐘，及時了解天氣預報，合理規劃活動，避免惡劣天氣對身體造成的不利影響。

旅行和旅游：旅行者可以攜帶溫濕度天氣時鐘，根據天氣預報安排旅行日程，提前做好準備，確保旅行的安全和舒適。

智能家居系統：溫濕度天氣時鐘可以集成到智能家居系統中，作為環境監測的一部分，使智能家居系統更加智能化和人性化。

同時本溫濕度天氣時鐘還有上傳溫濕度數據至云端的，功能有廣泛的應用場景，特別是在物聯網（IoT）和智能設備領域:

智能家居：在智能家居系統中，溫濕度傳感器可以安裝在不同房間，實時監測室內環境的溫度和濕度。這些數據可以上傳到云端，并通過智能手機應用或網絡平臺供用戶遠程查看和控制。用戶可以根據溫濕度數據調整空調、加濕器等設備，實現智能環境控制，提高舒適度并節能。

業物聯網：在農業領域，溫濕度傳感器安裝在溫室、大棚或農田中，實時監測環境溫濕度。這些數據上傳至云端后，農民可以通過移動設備遠程監測和管理農作物的生長環境，自動化灌溉和通風系統，優化農業生產流程，提高產量和質量。

工業監測：在工業生產過程中，溫濕度傳感器可以監測生產環境的溫濕度變化。將這些數據上傳至云端后，生產管理人員可以實時了解生產環境狀態，及時發現異常情況并進行調整，確保產品質量和生產效率。

物流和供應鏈管理：溫濕度傳感器可以安裝在貨物運輸箱或倉儲設施中，監測貨物的溫濕度條件。將這些數據上傳至云端后，物流公司和供應鏈管理人員可以遠程監控貨物的運輸和儲存環境，確保貨物的安全和質量。

健康和醫療：在醫院、實驗室和醫療設施中，溫濕度傳感器可以監測環境條件，例如手術室、藥品儲存室等。將這些數據上傳至云端后，醫護人員可以實時了解環境狀態，確保醫療設備和藥品的保存符合標準，確保患者的安全和健康。

氣象和環境監測：溫濕度傳感器可以安裝在氣象站和環境監測站點，實時監測氣象和環境條件。將這些數據上傳至云端后，氣象學家和環境保護機構可以進行天氣預測、氣候研究和環境污染監測。
總體而言，溫濕度天氣時鐘在各種生活和工作場景中都能發揮作用，為用戶提供溫濕度信息和天氣預報，幫助人們更好地適應和規劃日常生活。溫濕度檢測并上傳溫濕度數據至云端的應用場景涵蓋了許多不同的領域，這種數據上傳到云端后，可以實現遠程監測、遠程控制和數據分析，為各行各業提供了更智能、更高效的解決方案。

三、整體框架

本設計使用了RT-Spark 星火一號 開發板，CPU為STM32F407，外部傳感器使用ATH21采集環境溫濕度，使用RW007連接室內WIFI獲取時間與天氣信息，然后通過ST7789V3驅動LCD屏顯示我們所獲取的信息，此外采集到的溫濕度信息也會通過WIFI網絡上傳到ONENET平臺。

四、硬件介紹

本作品采用RT-Spark 星火1號 芯片開發板STM32F407作為主控制器。STM32F407 芯片是一款功能強大且高度集成的微控制器，具有靈活的可編程性和豐富的外設支持。

五、軟件實現

軟件層面基于 RT-Thread，為了實現溫濕度天氣時鐘項目的功能，使用了以下組件
AHT10: AHT10系列溫濕度傳感器的驅動。
Onenet: 針對 OneNET 平臺連接做的的適配，可以讓設備完成數據的發送、接收、設備的注冊和控制等功能。
RW007-WiFi: RW007 模塊的 SPI 驅動
Netutils：RT-Thread 網絡小工具集

軟件層面主要實現了以下功能:

1.傳感器通信: 通過I2C3總線與溫濕度傳感器進行通信，獲取實時的環境數據
2.數據處理: 將傳感器數據進行處理，提取關鍵信息并進行上傳顯示。
3.LCD顯示: 在ST7787顯示屏上顯示信息，包括傳感器數據、時間和實時天氣。.
4.NTP客戶端: 通過NTP客戶端，聯網獲取實時時間信息。
5.WiFi模組通信: 利用 RW007 WiFi 模組將傳感數據和滑條信息上傳到云端界面顯示。

六、成果展示

此外，我們設計了LED矩陣，根據屏幕顯示的時間點亮LED矩陣至時針所指位置。（下午五時，最外圍LED燈珠從12點位置順時針點亮6顆，即表示當前時間為 17：00）

溫度數據上傳

濕度數據上傳